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申请/专利权人：清华大学;中国人民解放军海军航空大学

摘要：本申请公开了一种基于非线性最优平滑层策略的平滑变结构滤波方法及系统，方法包括：基于非线性切换函数在最小均方误差准则下实时计算非线性最优平滑层参数；将该非线性最优平滑参数与预设的平滑层参数对比，以判断当前模型不确定度的大小；根据不确定度大小采用一种自适应切换策略计算增益项，并利用增益项在一个先验预测‑后验更新的框架中计算目标状态估计值；上述过程序贯迭代以实现对目标状态的持续跟踪。该方法采用基于非线性最优平滑层参数的自适应切换策略计算增益项，能够实现跟踪算法及系统在低模型不确定度下的最优性，同时保证高不确定度下的鲁棒性和优良的抖振抑制特性，从而获得更好的目标状态跟踪精度，具有较高的工程应用价值。

主权项：1.一种基于非线性最优平滑层策略的平滑变结构滤波方法，其特征在于，包括以下步骤：基于非线性切换函数在最小均方误差准则下实时计算非线性最优平滑层参数；将所述非线性最优平滑层参数与预设的平滑层参数对比，以判断当前模型不确定度的大小；以及根据当前模型不确定度的大小，采用一种自适应切换策略计算增益项，并利用所述增益项在一个先验预测-后验更新的框架中计算目标状态估计值；其中，将所述非线性最优平滑层参数与预设的平滑层参数对比，以判断当前模型不确定度的大小，进一步包括：当ΨNGVBLΨmax时，判定为高模型不确定度，其中，ΨNGVBL为非线性最优平滑层参数，Ψmax为预设的平滑层参数；当ΨNGVBL≤Ψmax时，判定为低模型不确定度；根据所判断的当前模型不确定度大小，采用一种自适应切换策略计算增益项，表述为：在低模型不确定度条件下，增益项的计算公式为： 在高模型不确定度条件下，增益项的计算公式为：Kk+1＝KNGVBL，KNGVBL＝Pk+1|kHk+1TSk+1-1其中，表示第k+1帧雷达量测矩阵n≤m的满秩分块子矩阵，m和n分别是系统状态变量和观测变量的维度，是对状态转移矩阵引入变换矩阵T后的变换状态转移矩阵ezk+1|k是观测新息项，Ez和Ey是混合误差项，Pk+1|k为先验状态估计协方差阵，Sk+1是新息协方差阵，表示主对角元素为矢量a的对角阵。

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